په پراخه طیف کې د دوهم هارمونیک هڅونه

په پراخه طیف کې د دوهم هارمونیک هڅونه

د ۱۹۶۰ لسیزې په وروستیو کې د دوهمې درجې غیر خطي نظري اغیزو له کشف راهیسې، د څیړونکو پراخه علاقه راپارولې ده، تر دې دمه، د دوهم هارمونیک او فریکونسي اغیزو پراساس، د خورا الټرا وایلیټ څخه تر لرې انفراریډ بینډ پورې تولید شوي دي.لیزرونه، د لیزر پراختیا ته ډیره وده ورکړه،نظريد معلوماتو پروسس کول، د لوړ ریزولوشن مایکروسکوپي امیجنگ او نورې برخې. د غیر خطي مطابقاپټیکساو د قطبي کولو تیوري، د مساوي ترتیب غیر خطي نظري اغیز د کرسټال توازن سره نږدې تړاو لري، او غیر خطي کوفیشینټ یوازې په غیر مرکزي انورسیشن سمیټریک میډیا کې صفر نه دی. د ترټولو اساسي دوهم ترتیب غیر خطي اغیزې په توګه، دوهم هارمونیکونه د دوی تولید او په کوارټز فایبر کې مؤثره کارول خورا خنډ کوي ځکه چې د مرکز انورسیشن بې شکله بڼه او د سمیټري. اوس مهال، د قطبي کولو میتودونه (نظري قطبي کول، حرارتي قطبي کول، د بریښنا ساحه قطبي کول) کولی شي په مصنوعي ډول د نظري فایبر د موادو مرکز انورسیشن سمیټري له منځه یوسي، او په مؤثره توګه د نظري فایبر د دوهم ترتیب غیر خطي ښه کړي. په هرصورت، دا میتود پیچلي او غوښتنه چمتو کولو ټیکنالوژۍ ته اړتیا لري، او یوازې د جلا طول موجونو کې د نیمه مرحلې مطابقت شرایط پوره کولی شي. د ایکو دیوال حالت پراساس د آپټیکل فایبر ریزوننټ حلقه د دوهم هارمونیک پراخه سپیکٹرم جوش محدودوي. د فایبر د سطحې جوړښت د سمیټري ماتولو سره، د ځانګړي جوړښت فایبر کې د سطحې دوهم هارمونیکونه تر یوې اندازې پورې لوړ شوي، مګر بیا هم د خورا لوړ لوړ ځواک سره د فیمټوسیکنډ پمپ نبض پورې اړه لري. له همدې امله، په ټولو فایبر جوړښتونو کې د دوهم ترتیب غیر خطي نظري اغیزو تولید او د تبادلې موثریت ښه کول، په ځانګړي توګه د ټیټ بریښنا، دوامداره نظري پمپ کولو کې د پراخه سپیکٹرم دوهم هارمونیک تولید، هغه اساسي ستونزې دي چې باید د غیر خطي فایبر آپټیکس او وسیلو په برخه کې حل شي، او مهم ساینسي اهمیت او پراخه غوښتنلیک ارزښت لري.

په چین کې یوې څیړنې ډلې د مایکرو نانو فایبر سره د ګیلیم سیلینایډ کرسټال مرحلې ادغام سکیم وړاندیز کړی دی. د ګیلیم سیلینایډ کرسټالونو د لوړ دوهم ترتیب غیر خطي او اوږد واټن ترتیب څخه په ګټې اخیستنې سره، د پراخه سپیکٹرم دوهم هارمونیک جوش او څو فریکونسۍ تبادلې پروسه احساس کیږي، چې په فایبر کې د څو پیرامیټریک پروسو د لوړولو او د براډبنډ دوهم هارمونیک چمتو کولو لپاره یو نوی حل چمتو کوي.د رڼا سرچینې. په سکیم کې د دوهم هارمونیک او مجموعې فریکونسي اغیزې مؤثره هڅونه په عمده توګه په لاندې دریو مهمو شرایطو پورې اړه لري: د ګیلیم سیلینایډ اومایکرو نانو فایبر، د پرت لرونکي ګیلیم سیلینایډ کرسټال لوړ دوهم ترتیب غیر خطي او اوږد واټن ترتیب، او د بنسټیز فریکونسۍ او فریکونسۍ دوه چنده کولو حالت د مرحلې مطابقت شرایط پوره شوي دي.

په تجربه کې، د شعلې سکین کولو ټیټرنګ سیسټم لخوا چمتو شوی مایکرو نانو فایبر د ملی میتر په ترتیب کې یو یونیفورم مخروط سیمه لري، کوم چې د پمپ رڼا او دوهم هارمونیک څپې لپاره اوږد غیر خطي عمل اوږدوالی چمتو کوي. د مدغم ګیلیم سیلینایډ کرسټال د دوهم ترتیب غیر خطي قطبي کولو وړتیا د 170 pm/V څخه ډیر دی، کوم چې د آپټیکل فایبر داخلي غیر خطي قطبي کولو وړتیا څخه خورا لوړ دی. سربیره پردې، د ګیلیم سیلینایډ کرسټال اوږد واټن ترتیب شوی جوړښت د دوهم هارمونیک دوامداره مرحله مداخله تضمینوي، چې په مایکرو نانو فایبر کې د لوی غیر خطي عمل اوږدوالي ګټې ته بشپړ پلی ورکوي. تر ټولو مهم، د پمپ کولو آپټیکل بیس حالت (HE11) او دوهم هارمونیک لوړ ترتیب حالت (EH11، HE31) ترمنځ د مرحله مطابقت د مخروط قطر کنټرولولو او بیا د مایکرو نانو فایبر چمتو کولو پرمهال د څپې لارښود خپریدو تنظیمولو سره احساس کیږي.

پورته شرایط په مایکرو نانو فایبر کې د دوهم هارمونیکونو د اغیزمن او پراخه بینډ هڅونې لپاره بنسټ ایښودل کیږي. تجربه ښیې چې د نانو واټ په کچه د دوهم هارمونیکونو محصول د 1550 nm پیکوسیکنډ نبض لیزر پمپ لاندې ترلاسه کیدی شي، او دوهم هارمونیکونه هم د ورته طول موج د دوامداره لیزر پمپ لاندې په مؤثره توګه هڅول کیدی شي، او د حد ځواک د څو سوو مایکرو واټونو په څیر ټیټ دی (شکل 1). سربیره پردې، کله چې د پمپ رڼا د دوامداره لیزر درې مختلف طول موجونو (1270/1550/1590 nm) ته وغځول شي، درې دوهم هارمونیکونه (2w1، 2w2، 2w3) او درې مجموع فریکونسي سیګنالونه (w1+w2، w1+w3، w2+w3) د شپږو فریکونسي تبادلې طول موجونو څخه هر یو کې لیدل کیږي. د پمپ رڼا د الټرا-ریډینټ رڼا-ایمیټینګ ډایډ (SLED) رڼا سرچینې سره د 79.3 nm بینډ ویت سره بدلولو سره، د 28.3 nm بینډ ویت سره د پراخ سپیکٹرم دوهم هارمونیک تولید کیږي (شکل 2). برسېره پردې، که چیرې پدې څیړنه کې د وچ لیږد ټیکنالوژۍ ځای په ځای کولو لپاره د کیمیاوي بخار زیرمه کولو ټیکنالوژي وکارول شي، او د ګیلیم سیلینایډ کرسټالونو لږ پرتونه د اوږد واټن په اوږدو کې د مایکرو نانو فایبر په سطحه وده وکړي، تمه کیږي چې د دوهم هارمونیک تبادلې موثریت به نور هم ښه شي.

شکل ۱ د دوهم هارمونیک نسل سیسټم او پایله یې د ټول فایبر جوړښت دی

شکل ۲ د دوامداره آپټیکل پمپ کولو لاندې د څو طول موجونو مخلوط کول او پراخه طیف دوهم هارمونیکونه